載銀果殼活性炭的抗菌機(jī)理-果殼活性炭是優(yōu)良的吸附劑@-25

載銀果殼活性炭的抗菌機(jī)理 果殼活性炭是優(yōu)良的吸附劑，它能除去水中的許多有毒、有害物質(zhì)，為人們提供安全的飲水，這已是公認(rèn)的事實(shí)。載銀果殼活性炭，它不僅繼續(xù)具有吸附劑的功能，而且具有抗菌功能。載銀果殼活性炭抗菌的功能主要是銀的功勞。
銀具有抗菌作用，這也是人們很早就知道的事實(shí)。在中國(guó)銀餐具的使用，在國(guó)外人們?cè)邗r牛奶中放入銀幣以延長(zhǎng)牛奶的保存時(shí)間，都是最早應(yīng)用銀抗菌的實(shí)例。隨著科學(xué)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)：膠質(zhì)銀（粒徑介于10~100nm之間的微細(xì)顆粒）能有效的對(duì)抗650種以上不同的傳染疾病，另有8 種病菌能夠?qū)鼓z質(zhì)銀。在青霉素發(fā)現(xiàn)以前，銀是“古老的抗菌素”，國(guó)外的醫(yī)生們的結(jié)論是：“純銀對(duì)人體是百益而無一害”，“許多不同種類的耐抗生素病菌都能被膠質(zhì)銀殺滅”。因此FDA（美國(guó)食品與衛(wèi)生署）允許膠質(zhì)銀開架銷售。正因?yàn)殂y既能抗菌又對(duì)人體具有保健作用（保護(hù)我們體內(nèi)的天然酶以及加快修補(bǔ)破損的組織）。因此便被首選為抗菌劑的材料。在國(guó)外，抗菌制品以已形成為一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，日本在1993年就成立了“銀等無機(jī)系抗菌劑研究會(huì)（銀研會(huì)）”，1998年6月以“銀研會(huì)”成員為基礎(chǔ)成立了“抗菌制品技術(shù)協(xié)會(huì)”，并制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。銀（Ag+）的最低抑菌濃度（MIC）對(duì)傷寒菌而言為2.0×10-6（mol/L）。Ag2O（以Al2O3為載體）的抑菌圈（mm）隨其含量增加而增加，詳見表一：
 
如果我們以抑菌圈最小的芽孢桿菌作圖，便可很明顯的發(fā)現(xiàn)：隨著銀含量的增加，抑菌圈也隨之增加，然而并非直線關(guān)系，而是有趨向飽和的趨勢(shì)，詳見圖1，
圖1：銀含量與抑菌圈的關(guān)系圖
 
銀的殺菌機(jī)理目前有兩種理論：一為接觸反應(yīng)機(jī)理，該理論認(rèn)為：銀離子（Ag+）接觸微生物后，導(dǎo)致微生物的蛋白質(zhì)遭受破壞，造成微生物的死亡或產(chǎn)生功能障礙。其接觸原理基于電吸附。因?yàn)榧?xì)胞膜帶有負(fù)電荷，而銀離子（Ag+）帶有正電荷，兩者產(chǎn)生電吸附并使之牢固結(jié)合，即所謂“微動(dòng)力效應(yīng)”（oligodynamic effect）。其結(jié)果是銀離子穿透細(xì)胞膜進(jìn)入微生物體內(nèi)，與微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)上的巰（qiu）基（-SH）產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)： 
 
此反應(yīng)造成蛋白質(zhì)凝固，使微生物合成酶的活性遭到破壞，干擾微生物DNA的合成，使微生物喪失分裂增殖能力而死亡。與此同時(shí)，Ag+和蛋白質(zhì)的結(jié)合還破壞了微生物的電子傳輸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和物質(zhì)傳輸系統(tǒng)。由于Ag+是均勻分布在果殼活性炭的內(nèi)外表面上，在使用過程中逐漸釋放，而銀在低濃度（2.0×10-6mol/L）下就是有抗菌效果。此外，由于Ag+具有較高的氧化還原電位（±0.798ev,25°），所以反應(yīng)活性大（隨著其價(jià)態(tài)的升高，還原勢(shì)也升高），能使周圍空間內(nèi)的氧分子（O2）轉(zhuǎn)變成原子態(tài)的氧。
銀殺菌機(jī)理的第二種理論是活性氧機(jī)理。該理論認(rèn)為：果殼活性炭載上銀后，在其表面分布著微量的銀元素，它能起到催化活性中心的作用。載銀果殼活性炭活性中心能吸收環(huán)境的能量，激活吸附在果殼活性炭表面的空氣和水中的氧，產(chǎn)生羥自由基（?OH）和活性氧離子（O2-），這些物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化能力，能破壞細(xì)菌細(xì)胞的增殖能力，實(shí)現(xiàn)抑菌或殺滅細(xì)菌的目的。其示意圖如圖2 所示：
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